微电子器件课程复习题

1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163

A 1.510cm N -=⨯，则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平

衡少子浓度n p0分别为（316105.1-⨯=cm N A ）和（314105.1-⨯=cm N A ）。

2、在PN 结的空间电荷区中，P 区一侧带（负）电荷，N 区一侧带（正）电荷。建电场的方向是从（N ）

区指向（P ）区。[发生漂移运动，空穴向P 区，电子向N 区] 3、当采用耗尽近似时，N 型耗尽区中的泊松方程为（D S

E u q dx d ε=→

）。由此方程可以看出，掺杂浓度越高，则建电场的斜率越（大）。

4、PN 结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（小），建电场的最大值就越（大），建电势V bi 就越（大），

反向饱和电流I 0就越（小）[P20]，势垒电容C T 就越（ 大 ），雪崩击穿电压就越（小）。

5、硅突变结建电势V bi 可表为（2ln i D A bi n N N q KT v =）P9，在室温下的典型值为（0.8）伏特。

6、当对PN 结外加正向电压时，其势垒区宽度会（减小），势垒区的势垒高度会（降低）。

7、当对PN 结外加反向电压时，其势垒区宽度会（增大），势垒区的势垒高度会（提高）。

8、在P 型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度n p 与外加电压V 之间的关系可表示为（)exp()(0KT

qv p p p n x n =-）P18。若P 型区的掺杂浓度173A 1.510cm N -=⨯，外加电压V = 0.52V ，则P 型区与耗尽区边界上的少子浓度n p 为（3251035.7-⨯cm ）。

9、当对PN 结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（大）；当对

PN 结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（小）。

10、PN 结的正向电流由（空穴扩散）电流、（电子扩散）电流和（势垒区复合）电流三部分所组成。

11、PN 结的正向电流很大，是因为正向电流的电荷来源是（多子）；PN 结的反向电流很小，是因为反向

电流的电荷来源是（少子）。

12、当对PN 结外加正向电压时，由N 区注入P 区的非平衡电子一边向前扩散，一边（复合）。每经过一个扩散长度的距离，非平衡电子浓度降到原来的（e 分之一）。

13、PN 结扩散电流的表达式为（]1)[exp(0-=+=KT

qv dn dp d I J J J ）。这个表达式在正向电压下可简化为（)exp(0KT

qv d J J =），在反向电压下可简化为（J J d -=）。 14、在PN 结的正向电流中，当电压较低时，以（势垒区复合）电流为主；当电压较高时，以（扩散）电

流为主。

15、薄基区二极管是指PN 结的某一个或两个中性区的长度小于（该区的少子扩散长度）。在薄基区二极

管中，少子浓度的分布近似为（线性分布）。

16、小注入条件是指注入某区边界附近的（非平衡少子）浓度远小于该区的（平衡多子）浓度，因此该

区总的多子浓度中的（非平衡）多子浓度可以忽略。

17、大注入条件是指注入某区边界附近的（非平衡少子）浓度远大于该区的（平衡多子）浓度，因此该

区总的多子浓度中的（平衡）多子浓度可以忽略。

18、势垒电容反映的是PN 结的（微分）电荷随外加电压的变化率。PN 结的掺杂浓度越高，则势垒电容

就越（ 大 ）；外加反向电压越高，则势垒电容就越（ 小 ）。P44

19、扩散电容反映的是PN 结的（非平衡载流子）电荷随外加电压的变化率。正向电流越大，则扩散电容

就越（大）；少子寿命越长，则扩散电容就越（大）。P51

20、在PN 结开关管中，在外加电压从正向变为反向后的一段时间，会出现一个较大的反向电流。引起这

个电流的原因是存储在（N ）区中的（非平衡载流子）电荷。这个电荷的消失途径有两条，即（反向电流的抽取）和（少子自身的复合）。

21、从器件本身的角度，提高开关管的开关速度的主要措施是（降低少子寿命）和（加快反向复合）。

（减薄轻掺杂区的厚度）

22、PN 结的击穿有三种机理，它们分别是（雪崩击穿）、（齐纳击穿）和（热击穿）。

23、PN 结的掺杂浓度越高，雪崩击穿电压就越（小）；结深越浅，雪崩击穿电压就越（小）。

24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是（10→⎰dx i rd α）和（足够小max

min qE E G d =）。P41

25、晶体管的基区输运系数是指（基区中到达集电结的少子）电流与（从发射结刚注入基区的少子）电

流之比。P67由于少子在渡越基区的过程中会发生（复合），从而使基区输运系数（小于1）。为了提高基区输运系数，应当使基区宽度（远小于）基区少子扩散长度。

26、晶体管中的少子在渡越（基区）的过程中会发生（复合），从而使到达集电结的少子比从发射结注

入基区的少子（小）。

27、晶体管的注入效率是指（从发射区注入基区的少子）电流与（总的发射极）电流之比。P69为了提

高注入效率，应当使（发射）区掺杂浓度远大于（基）区掺杂浓度。

28、晶体管的共基极直流短路电流放大系数α是指发射结（正）偏、集电结（零）偏时的（集电极）电

流与（发射极）电流之比。

29、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数

β是指（发射）结正偏、（集电）结零偏时的（集电极）

电流与（基极）电流之比。

30、在设计与制造晶体管时，为提高晶体管的电流放大系数，应当（减小）基区宽度，（降低）基区掺

杂浓度。

31、某长方形薄层材料的方块电阻为100Ω，长度和宽度分别为300μm 和60μm ，则其长度方向和宽

度方向上的电阻分别为（Ω500）和（Ω20）。若要获得1K Ω的电阻，则该材料的长度应改变为（m μ600）。

32、在缓变基区晶体管的基区中会产生一个（建电场），它对少子在基区中的运动起到（加速）的作用，

使少子的基区渡越时间（减小）。

33、小电流时α会（减小）。这是由于小电流时，发射极电流中（势垒区复合电流）的比例增大，使注

入效率下降。

34、发射区重掺杂效应是指当发射区掺杂浓度太高时，不但不能提高（注入效率），反而会使其（下降）。

造成发射区重掺杂效应的原因是（发射区禁带变窄）和（俄歇复合增强）。P76